KR101270274B1 - 초경합금 분말 가공기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초경합금 분쇄기의 내부에 구비되는 원형의 다이아몬드 휠 디스크를 이용하여 초경합금 재질의 물체를 균일하게 분쇄할 수 있도록 제공되는 초경합금 분쇄기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초경합금을 효과적으로 분쇄하기 위하여 초경연마 디스크를 이용하여 고속으로 회전시키되, 분쇄되는 순수 초경합금 분말만을 적재할 수 있도록 구성되는 초경합금 분말 가공기의 구조에 관한 것이다.
상단패널(51) 상에 관통되도록 중공부로 이루어진 분말 적재유닛 장착홈(56)이 천공되고, 분말 적재유닛 장착홈(56)의 일측에 결속턱(52)이 구비되는 본체유닛(50);과 초경합금 연삭팁(60)을 수용하기 위한 호퍼(11)와 본체유닛(50)의 결속턱(52)에 거치 고정되는 상단덮개 패널(16)로 이루어진 투입유닛(10);과 투입유닛(10)의 내측 공간에서 구동모터(40)와 체결되어 호퍼(11)로부터 수차 공급되는 초경합금 연삭팁(60)의 분쇄를 위하여 고속회전하는 초경연마 디스크(20);와 초경연마 디스크(20)의 회전력에 의해 분쇄 및 비산되는 초경합금 분말(80)을 수집하기 위하여 본체유닛(50)의 분말 적재유닛 장착홈(56) 상에 고정 배치되는 분말 적재유닛(30);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

초경합금 분말 가공기{Cemented Carbide Crushing Machine}
본 발명은 초경합금 분쇄기의 내부에 구비되는 원형의 다이아몬드 휠 디스크를 이용하여 초경합금 재질의 물체를 균일하게 분쇄할 수 있도록 제공되는 초경합금 분쇄기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초경합금을 효과적으로 분쇄하기 위하여 초경연마 디스크를 이용하여 고속으로 회전시키되, 분쇄되는 순수 초경합금 분말만을 적재할 수 있도록 구성되는 초경합금 분말 가공기의 구조에 관한 것이다.
초경합금이란 공구 등에 사용되는 물성이 우수한 초경질 합금으로 고융점 탄화물의 분말을 체적비에 의해 10~30%의 코발트, 니켈로 소결한 높은 경도와 강한 인성을 가진 합금으로 서멧(Cermet)이라고도 일컬어지며, 처음 개발된 초경합금은 탄화텅스텐을 코발트로 소결한 것으로 코발트는 중량비율이 6 % 정도이므로 탄화텅스텐 입자들 사이의 코발트에 탄소와 텅스텐의 녹은 것이 개재해 있다.
초경합금을 만드는 데는 코발트 가루와 탄화텅스텐 가루를 별도로 준비하여 프레스하여 성형한 다음 온도를 올려 소결하는데, 먼저 1,000℃에서 코발트 가루끼리를 소결(예비소결)하였을 때쯤 최종 형태로 마무리하고, 그 다음에 1,400℃로 가열하여 소결한다. 이것으로 텅스텐과 탄소가 코발트 속으로 확산하여 들어가 강한 고용체가 되며, 이로 인하여 탄화텅스텐의 입자가 결합되어 조직이 형성된다.
이런 조직의 합금은 대단히 굳고 내마모성이 우수하므로 금속제품을 자르거나 깎는 커터, 절삭용, 신선가공 다이스, 롤, 게이지, 프린터의 도트 핀(Dot-pin), 광산이나 토건용의 착암기(Rock Drill)의 비트(Bit) 외 각종 내마모공구 등에 사용된다.
현재는 탄화탄탈 등 탄화텅스텐 이외의 고융점 탄소화물, 질소화물을 첨가한 합금이 많이 개발되고 있으며, 그 밖에 이것을 발전시킨 합금으로 WC-TiC-Co, WC-TiC-Ta(NbC)-Co, WC-TaC(NbC)-Co 등이 있다.
이렇게 초경합금은 자원적으로 매장력이 적고 한정적이라서 고가이고, 탄화텅스텐의 주재료가 되는 텅스텐은 약 70%가량이 중국에 매장되어 있으며, 실제 세계 텅스텐 시장의 80%가 중국에서 공급되고 있는 상황에서 가격이 급상승하고 있어 원자재 가격 상승에 대응한 대처가 매우 시급한 상황이다.
이에 텅스텐의 가격상승에 따른 원자재 확보문제가 대두 되면서 초경 활용의 극대화가 새로운 문제로 떠오름에 따라 실제 절삭작용이 일어나는 선단 부위만 교체하여 사용할 수 있는 에코형 절삭공구와 부분 압입접합형 에코 초경합금 마이크로 드릴 등을 개발하여 사용하고 있는바, 이것은 초경 공구의 생산 시부터 초경합금의 사용을 최소화하는 것에 목표를 두고 시행된 개발품이라고 할 수 있다.
그리고 초경합금 활용에 있어 또다른 측면으로, 사용된 후 폐기되는 폐초경합금 재활용에 대한 중요성이 오래전부터 인식되어 왔으며, 그에 따른 다양한 재활용 방법이 개발되고 있다. 폐초경합금을 분쇄하여 분말로 가공시키고 재활용이 가능토록 함에 따라서 큰 경제적 효과 및 자원확보의 효과를 볼 수 있음에도 불구하고, 미국의 경우 거의 15~20%, 최고 50%이상의 재활용률을 보여주고 있으나 이에 반하여 우리나라의 폐초경합금의 재활용은 아직까지 매우 미미한 수준이다.
따라서 초경합금을 이용하여 만들어진 많은 내마모공구 중에서도 흔히 사용되는 초경합금 연삭팁 등을 재활용의 목적으로 고르게 분쇄하여 분말형태로 가공시켜주되, 초경합금 분말에 포함되어있는 불순물을 걸러내는 번거로움을 탈피하고자 순수 초경합금 분말만을 적재하도록 하며, 구조가 복잡하지않아 유지, 보수가 용이한 동시에 조작이 간편한 초경합금 분말 가공기가 필요 시 되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기의 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위하여 안출된 것으로, 초경합금 분쇄에 보다 완벽을 기할 수 있도록 초경연마 디스크를 고속으로 회전시켜 균일한 크기의 초경합금 분말로 가공하는 동시에 불순물을 제거한 순수 초경합금 분말만을 따로 적재하기 위한 구조로 완성하는 것이 해결 과제이다.
상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 구성되는 초경합금 분말 가공기에 있어서,
상단패널(51) 상에 관통되도록 중공부로 이루어진 분말 적재유닛 장착홈(56)이 천공되고, 분말 적재유닛 장착홈(56)의 일측에 결속턱(52)이 구비되는 본체유닛(50);과 초경합금 연삭팁(60)을 수용하기 위한 호퍼(11)와 본체유닛(50)의 결속턱(52)에 거치 고정되는 상단덮개 패널(16)로 이루어진 투입유닛(10);과 투입유닛(10)의 내측 공간에서 구동모터(40)와 체결되어 호퍼(11)로부터 수차 공급되는 초경합금 연삭팁(60)의 분쇄를 위하여 고속회전하는 초경연마 디스크(20);와 초경연마 디스크(20)의 회전력에 의해 분쇄 및 비산되는 초경합금 분말(80)을 수집하기 위하여 본체유닛(50)의 분말 적재유닛 장착홈(56) 상에 고정 배치되는 분말 적재유닛(30);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 본체유닛(50)은 구동모터(40)의 축을 삽입하기 위해 관통되는 축 삽입구(53)와, 상기 축 삽입구(53)를 기준으로 좌·우 대칭형상으로 형성되어 상단덮개 패널(16)이 체결되도록 다수의 너트홈(16-2)을 구비한 결속턱(52)과, 사각형상으로 관통되어 분말 적재유닛(30)이 긴밀하게 결합되는 분말 적재유닛 장착홈(56)이 구비된 상단패널(51)과, 이동의 편의를 위해 구비되는 이동부재(59)와, 전체 작동을 관장하는 제어패널(57)이 일측에 형성되어 구축되는 하단 지지대(58)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 투입유닛(10)은 본체유닛(50)의 결속턱(52)에 체결될 수 있도록 너트홈(16-2)에 대응하는 다수의 체결볼트(16-1)를 구비한 반원형태의 상단덮개 패널(16)과, 상기 상단덮개 패널(16) 내부와 내통되는 호퍼(11)는 초경합금 연삭팁(60)이 인입되도록 하며, 초경합금 연삭팁(60)의 분쇄시 발생하는 분진(70)을 외부로 배출하기 위해 생성된 1차 분진배출구(13)와, 1차 분진배출구(13)에 장착되어 분진(70)을 흡입·배출하는 분진흡입 팬(14)과, 분진(70)의 비산과 분쇄되는 초경합금 연삭팁(60)의 외부이탈을 방지하도록 호퍼(11)의 상단에 결합되는 호퍼 뚜껑(12)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 초경연마 디스크(20)는 구동모터(40)에 삽입될 수 있도록 중심에 형성된 축 체결구(22)와, 축 체결구(22)로 삽입된 구동모터(40)가 고정볼트(22-2)에 의해 결속되는 축 체결부재(22-1)와, 상기 축 체결구(22)를 중심으로 상면에서 방사형 배치되는 연마 부재(21)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 분말 적재유닛(30)은 분쇄된 초경합금 분말(80)의 외부누출을 막기 위한 적재부 뚜껑(36)과, 사면으로 이루어진 적재부 본체(31)와, 장방형의 중공부로써 적재부 본체(31)의 일측면에 형성되는 디스크 홈(35)과, 디스크 홈(35)의 일측 하단에 형성되며 내부 분진(70)을 배출하여주는 원통형상의 2차 분진배출구(34)와, 2차 분진배출구(34)에 장착되어 분진(70)을 흡입·배출하는 분진흡입 팬(14)과, 디스크 홈(35)이 형성되는 적재부 본체(31)의 일면을 제외한 적어도 두면 이상에 형성되어 본체유닛(50)의 상단패널(51)에 지지되는 고정 지지부(32)와, 상기 고정 지지부(32)에 다수 개 구비되는 볼트 결속구(33)와, 비산되는 초경합금 분말(30)을 하향 유도하기 위해 경사면을 가지고 하부를 좁게 형성시킨 적재부 하체(31-1)와, 초경합금 분말(30)을 최종 적재하며 탈착이 가능한 분말 적재함(38)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 결속턱(52)은 순환 팬(55)을 장착하기 위한 순환 팬 결합부(54)를 중앙영역에 구비하고, 상단덮개 패널(16)의 측면에 순환 팬(55)과 원활한 결합을 위한 아치형의 팬 결속홈(18)을 형성함으로써 순환 팬(55)이 고정배치됨에 따라 분쇄된 초경합금 분말(80)이 분말 적재유닛(30)의 방향으로 비산될 수 있도록 풍압과 풍향을 형성하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 호퍼 뚜껑(12)에 장착되는 비산방지 부재(12-1)는 고속으로 회전하는 초경연마 디스크(20) 상에서 분쇄되는 초경합금 연삭팁(60)의 튐을 방지하고, 분진(70)을 배출하기 위한 분진배출 홀(12-2)이 다수 구비되어있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 연마 부재(21)는 서로 내각과 크기가 상이한 다수의 분쇄 쐐기(21-1)들이 하나로 응집되어 외연부가 만곡된 형상을 이루고 있음을 특징으로 한다.
그리고, 상기 적재부 뚜껑(36)에는 하향 경사면을 가지는 비산방지 패널(36-1)을 구비하여 볼트 결속구(33)를 통해 장착되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 2차 분진배출구(34)는 본체유닛(50)의 상단패널(51)보다 하향 배치되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 적재부 하체(31-1)에는 분말 적재함(38)의 탈착을 위해 결합부재(31-2)가 형성됨을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성으로 구현되는 본 발명의 초경합금 분말 가공기에 의하면, 초경합금을 더욱 균일하고 고르게 분쇄하여 분말로 만들어줄 수 있음은 물론, 나아가 불순물을 제거한 순수 초경합금 분말만을 적재할 수 있으며, 쉬운 구동방법과 간단한 구조로 유지, 보수가 용이하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 초경합금 분말 가공기의 사시도.
도 2는 본 발명의 초경합금 분말 가공기의 결합관계를 도시한 결합구성도.
도 3은 본 발명의 초경합금 분말 가공기의 결합배치를 도시한 단면구성도.
도 4는 본 발명의 초경합금 분말 가공기에 장착되는 초경연마 디스크를 상세히 도시한 단면구성도.
도 5는 본 발명의 초경합금 분말 가공기 내에서 이루어지는 공정을 보인 단면구성도.
본 발명은 초경합금 분말 가공기의 내부에 구비되는 원형의 다이아몬드 휠 디스크를 이용하여 초경합금 재질의 물체를 균일하게 분쇄할 수 있도록 제공되는 초경합금 분쇄기에 관한 것으로, 초경합금을 효과적으로 분쇄하기 위하여 초경연마 디스크를 이용하여 고속으로 회전시키되, 분쇄되는 순수 초경합금 분말만을 적재할 수 있도록 구성되는 초경합금 분말 가공기의 구조에 관한 것임을 주지한다.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 초경합금 분말 가공기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 초경합금 분말 가공기의 결합관계를 도시한 결합구성도이며, 도 3은 본 발명의 초경합금 분말 가공기의 결합배치를 도시한 단면구성도이고, 도 4는 본 발명의 초경합금 분말 가공기에 장착되는 초경연마 디스크를 상세히 도시한 단면구성도이며, 도 5는 본 발명의 초경합금 분말 가공기 내에서 이루어지는 공정을 보인 단면구성도이다.
도 1 내지 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 초경합금 분말 가공기(100)는 상단패널(51) 상에 관통되도록 중공부로 이루어진 분말 적재유닛 장착홈(56)이 천공되고, 분말 적재유닛 장착홈(56)의 가장자리에 결속턱(52)이 구비되는 본체유닛(50);과
초경합금 연삭팁(60)을 수용하기 위한 호퍼(11)와 본체유닛(50)의 결속턱(52)에 거치 고정되는 상단덮개 패널(16)로 이루어진 투입유닛(10);과
투입유닛(10)의 내측 공간에서 구동모터(40)와 체결되어 호퍼(11)로부터 수차 공급되는 초경합금 연삭팁(60)의 분쇄를 위하여 고속회전하는 초경연마 디스크(20);와
초경연마 디스크(20)의 회전력에 의해 분쇄 및 비산되는 초경합금 분말(80)을 수집하기 위하여 본체유닛(50)의 분말 적재유닛 장착홈(56) 상에 고정 배치되는 분말 적재유닛(30);을 포함하고 이들의 상호결합에 의하여 초경합금 연삭팁(60)을 분쇄함과 동시에 생성되는 초경합금 분말(80)의 적재가 가능한 초경합금 분말 가공기(100)로 구성된다.
본 발명의 이해를 돕고자 상기 초경합금 분말 가공기(100)에 기초하여 각 구성요소를 세부적으로 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면 도 2를 참고하여 상세히 설명되는 본체유닛(50)은 실질적으로 투입유닛(10)과 초경연마 디스크(20), 분말 적재유닛(30)이 결합되는 상단패널(51)과 상기 상단패널(51)을 지지하는 동시에 이동부재를 구비하여 이동이 가능하고, 초경합금 분말 가공기(100)의 전반적인 작동을 관장하는 제어패널(57)이 구비된 하단 지지대(58)의 결합이라고 할 수 있다. 상기 상단패널(51)의 중단부에는 구동모터(40)의 구동축 부분이 삽입되도록 원형의 축 삽입구(53)가 형성되어 있어 상단패널(51)의 하단에서부터 결합된 구동모터(40)는 회전하는 구동축 부분만 축 삽입구(53)와 관통되게 설치하게 된다. 또한, 상기 축 삽입구(53)을 기준으로 좌·우 대칭형상으로 반원 모양의 높이가 있는 결속턱(52)이 구비되는데, 결속턱(52)의 상단면에는 다수의 너트홈(16-2)을 형성하도록 하고, 결속턱(52)의 후측면에 사각형상으로 관통되어 중공부를 이루는 분말 적재유닛 장착홈(56)을 구비하여 분말 적재유닛(30)이 안정되게 결착 될 수 있도록 구성한다. 이때, 상기 결속턱(52)은 중단부에 중공의 순환 팬 결합부(54)를 형성하여 결속턱(52)과 결합하는 상단덮개 패널(16)의 내측 공간에서 분쇄된 초경합금 분말(80)이 후측의 분말 적재유닛(30) 쪽으로 원활히 비산될 수 있도록 풍압과 풍향을 형성시켜주는 순환 팬(55)이 체결될 수 있도록 한다. 그리고, 상단패널(51) 상에 구비된 상기 분말 적재유닛 장착홈(56)의 사면 중에서 축 삽입구(53)가 형성된 일측면을 제외한 적어도 두면 이상의 공간에는 볼트 결속구(33)를 구비하도록 하여 분말 적재유닛(30)과의 긴밀한 결착이 가능토록 한다. 계속하여 작업환경과 작업자의 신체비율 등을 고려하여 작업의 효율을 높이기 위해 지면에서부터 이격된 공간에 상단패널(51)을 배치/고정할 수 있도록 길이조절이 가능토록 구성되는 하단 지지대(58)는 상단패널(51)의 하부에 결합되어, 전면에 초경합금 분말 가공기(100)의 작동을 관장하는 제어패널(57)이 형성되고, 하단에 이동부재(59)를 구비하여 이동에 편의를 더하게 된다. 여기서 상기 이동부재(59)는 작업환경에 따라 원형의 바퀴를 채용하거나 레크와 피니언을 사용한 자동 이동방식으로 구축하여 사용될 수도 있다.
투입유닛(10)은 분쇄될 초경합금 연삭팁(60)을 초경연마 디스크(20)로 원활하게 공급하기 위하여 호퍼(11)와 상단덮개 패널(16)이 서로 소통되도록 형성되어 본체유닛(50) 상에 결합된다. 상기 상단덮개 패널(16)은 결속턱(52)과 동일한 형태의 반원형상으로 형성하여 무리 없이 체결된 후, 내부에 초경연마 디스크(20)가 구동하는 공간을 마련하기 위해 결속턱(52)으로부터 이격된 높이를 가지게 형성하고,결속턱(52)에 마련된 너트홈(16-2)에 대응하는 다수의 체결볼트(16-1)를 상면에 구비하여 결속턱(52)과 상단덮개 패널(16)은 서로 더욱 긴밀하게 체결되도록 하며, 측면에 아치형의 팬 결속홈(18)을 형성하여 돌출 구비된 순환 팬(55)에 간섭받지아니하고 원활히 결합할 수 있도록 한다. 이러한 특징의 상기 상단덮개 패널(16)의 상면 일측에 형성되는 호퍼(11)는 분쇄를 위해 외부에서 투입되는 초경합금 연삭팁(60)이 상단덮개 패널(16)을 거쳐 초경연마 디스크(20)까지 인입될 수 있도록 상단덮개 패널(16)과 서로 내통되게 구성하고, 초경합금 연삭팁(60)의 분쇄시 발생하는 호퍼(11) 내의 분진(70)을 외부로 배출하기 위해 원통 형상의 1차 분진배출구(13)를 상기 호퍼(11)의 중단부 측면에 횡 방향으로 길게 형성한다. 이때, 상기 1차 분진배출구(13)에는 초경합금 연삭팁(60)이 분쇄됨에 따라 발생하는 분진(70)을 배출하기 위하여 호퍼(11) 내부의 분진(70)을 효과적으로 흡입·배출하는 분진흡입 팬(14)이 장착될 수 있도록 한다. 또한, 분진(70)의 무분별한 비산을 방지하는 동시에 분쇄되는 초경합금 연삭팁(60)의 외부이탈을 방지하도록 호퍼(11)의 상단에 호퍼 뚜껑(12)을 구비하게 되는데, 상기 호퍼 뚜껑(12)에는 분진(70)을 효과적으로 배출하기 위한 분진배출 홀(12-2)이 다수 구비되고, 고속으로 회전하는 초경연마 디스크(20) 상에서 분쇄되는 초경합금 연삭팁(60)의 튐을 방지하는 비산방지 부재(12-1)가 장착될 수 있도록 한다.
초경연마 디스크(20)는 결속턱(52)과 상단덮개 패널(16)의 결합으로 형성되는 이격된 내부 공간에서 구동모터(40)에 체결되어 고속으로 회전하며 초경합금 연삭팁(60)을 분쇄시키게 된다. 첨부된 도면 도 4를 참고하면, 상기 초경연마 디스크(20)는 구동모터(40)에 체결될 수 있도록 중심에 원형의 축 체결구(22)가 형성되고, 축 체결구(22)를 관통하며 삽입된 구동모터(40)와 단단히 결속되도록 초경연마 디스크(20)의 하단에 형성된 축 체결부재(22-1)에 고정볼트(22-2)를 이용하여 조여줌으로써 고정시키게 된다. 초경연마 디스크(20)가 축 삽입구(53)가 형성된 상단패널(51)과 맞닿게 되면 고속회전으로 인해 마모가 발생하게 되는데, 상기에서와 같이 고정볼트(22-2)를 이용한 축 체결부재(22-1)로 상단패널(51)과 이격되게 고정하여 상단패널(51)이 마모되는 일이 없도록 한다. 계속하여 축 체결구(22)를 중심으로 방사형 내지는 등간격으로 배치되는 연마 부재(21)가 초경연마 디스크(20)의 상면에 형성되어 호퍼(11)로부터 투입된 초경합금 연삭팁(60)이 고속회전하는 초경연마 디스크(20) 상면의 연마 부재(21)에 지속적으로 맞닿아 실질적인 분쇄가 진행된다. 이때, 상기 연마 부재(21)는 서로 내각과 크기가 상이한 다수의 분쇄 쐐기(21-1)들이 중심으로 응집되어 외연부가 만곡된 형상을 이루고 있는데, 분쇄능력을 더욱 향상시키고, 균등한 크기의 초경합금 분말(80)을 얻을 수 있도록 한다. 즉, 고속회전하는 초경연마 디스크(20)의 상면에 형성된 연마 부재(21)에 맞닿는 초경합금 연삭팁(60)은 최초로 중앙에서 가장 높게 형성된 분쇄 쐐기(21-1)에 의해 1차 분쇄가 진행되고, 분쇄가 진행됨에 따라서 크기가 작아진 초경합금 연삭팁(60)이나 초경합금 파편들은 비교적 크기가 작게 형성된 분쇄 쐐기(21-1)들로 인해 재차 분쇄가 진행되어 초경합금 분말(80)의 생성이 용이하다. 상기 연마 부재(21)의 직경을 나타내는 W는 3mm, 높이를 나타내는 H는 0.2mm, 연마 부재(21)와 연마부재(21)의 사이 간격을 나타내는 D는 1.5 ~ 2mm의 치수로 형성되는 것이 가장 효율성이 좋고 할 수 있다.
분말 적재유닛(30)은 초경합금 연삭팁(60)이 초경연마 디스크(20)에 의해 분쇄되면서 생성되는 초경합금 분말(80)이 분말 적재함(38)으로 빠르고 쉽게 적재될 수 있도록 구성되어 본체유닛(50)의 후면부에 장착된다. 상기 분말 적재유닛(30)은 내부에 중공부를 형성하기 위해 패널이 사면으로 배치되어 사각형 모양으로 이루어진 적재부 본체(31)에 장방형의 관통부로써 초경연마 디스크(20)의 끝단이 내포되게 설치되도록 적재부 본체(31)의 일측면에 형성되는 디스크 홈(35)이 형성되고, 상기 디스크 홈(35)의 일측 하단에 형성되며 내부 분진(70)을 빠르게 배출하여주는 원통형상의 2차 분진배출구(34)가 횡 방향으로 길게 구비된다. 여기서 상기 2차 분진배출구(34) 내부에는 분진흡입 팬(14)을 장착하여 분말 적재유닛(30) 내부에서 발생하는 분진(70)을 외부로 빠르게 배출시켜줄 수 있도록 한다. 또한 상기 디스크 홈(35)이 형성되는 적재부 본체(31)의 일면을 제외한 적어도 두면 이상에 형성되어 본체유닛(50)의 상단패널(51)에 안착되어 지지되는 고정 지지부(32)를 형성하고, 상기 고정 지지부(32)에는 다수개의 볼트 결속구(33)를 구비하여 본체유닛(50)의 상단패널(51)과 더욱 긴밀하게 체결될 수 있도록 한다. 그리고, 초경연마 디스크(20)에 의해 분쇄된 초경합금 분말(80)은 원심력에 의해 비산되는 동시에 본체유닛(50)의 전방에 체결된 순환 팬(55)에서 형성되는 풍류로 분말 적재유닛(30)으로 이동되는데, 내측으로 휘어진 경사면을 가지고, 하부를 좁게 형성시킨 적재부 하체(31-1)로 인해 비산되는 초경합금 분말(30)을 하부로 빠르게 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 적재부 하체(31-1)의 하부에 장착되어 최종적으로 분쇄된 초경합금 분말(80)이 적재되는 분말 적재함(38)은 탈착되는 구조로 형성하여 보다 용이하게 활용할 수 있도록 하는데, 삼각턱을 형성하여 그에 취합되는 형태 홈을 구비한 결합구조를 이용하거나, 안착레일을 구비하여 사용하는 등 여러가지 방식의 결합부재(31-2)가 구비되도록 한다. 상기와 같은 분말 적재유닛(30)은 분쇄된 초경합금 분말(80)을 수용함에 따라서 비산되는 분말의 외부누출을 막기 위해 상단에 적재부 뚜껑(36)을 형성하여 밀폐시킬 수 있으며, 적재부 뚜껑(36)에는 볼트 결속구(33)를 구비하여 비산되는 초경합금 분말(80)을 빠르고 효과적으로 분말 적재함(38)에 적재할 수 있도록 하방으로 굽어져 형성된 비산방지 패널(36-1)을 장착할 수 있다. 상기 비산방지 패널(36-1)은 첨부된 도면 도 5에서와 같이 하방으로 굽어져 형성된 패널 덕분에 비산되는 초경합금 분말(80)의 공간을 최소화하여 분말 적재함(38)에 빠르게 적재될 수 있도록 하고, 무엇보다 분말 적재유닛(30) 내부의 공간이 축소됨에 따라 초경합금 분말(80)과 뒤섞인 불순물들이 비산방지 패널(36-1)에 충돌하면서 분진(70)으로 날리게 됨에 따라 2차 분진배출구(34)에 장착된 분진흡입 팬(14)이 보다 가까운 거리에서 빠르게 분진(70)을 흡입하여 외부로 배출될 수 있도록 한다. 이렇게 분말 적재유닛(30) 내부의 분진(70)을 외부로 배출하는 상기 2차 분진배출구(34)는 본체유닛(50)의 내측으로 설치되도록 하되, 상단패널(51)보다 하향 배치되게 설치하여 분말 적재유닛(30) 내에서 배출되는 미세한 분진(70)들이 작업자에게 직접적으로 피해가 가지 않도록 한다. 또한 2차 분진배출구(34)가 디스크 홈(35)의 하부 일측에 형성됨은 초경연마 디스크(20)로부터 분쇄되어 비산되는 초경합금 분말(80)들이 분말 적재유닛(30) 내지는 비산방지 패널(36-1)에 부딪치며 발생되는 분진(70)들을 효과적으로 흡입하기 위함이라고 할 수 있다.
이제, 상기와 같은 구조로 서로 결합되는 본 발명의 초경합금 분말 가공기(100)와 분쇄 과정을 도 3 내지 도 5에 의거하여 살펴본다.
먼저, 반원 형태의 상단덮개 패널(16)과 서로 내통되게 형성되는 호퍼(11)는 하부가 길게 형성되어 상단덮개 패널(16)을 관통하도록 하되, 상단패널(51)에 형성된 결속턱(52)에 결합되어 내부에 이격된 공간을 가지게 되고, 본체유닛(50)으로부터 고정된 구동모터(40)에 체결된 초경연마 디스크(20)가 상기 이격된 공간에 위치하여 호퍼(11)의 하단과 밀접하게 배치된다. 이때 상기 초경연마 디스크(20)는 중앙에 축 체결구(22)를 형성하고 하단에 고정볼트(22-2)를 사용하여 구동모터(40)와 체결되는 방식의 축 체결부재(22-1)를 구비하여 고속회전에 의한 상단패널(51)과 서로 표면에 마모가 발생하지 않도록 이격되게 체결함과 동시에 호퍼(11)와 초경연마 디스크(20)의 간격을 조절할 수 있다. 최초에 호퍼(11)로 인입되는 초경합금 연삭팁(60)은 하단에 배치되어 고속으로 회전하는 초경연마 디스크(20)로 투입되어 분쇄되기 시작하는데, 초경합급 연삭팁(60) 표면에는 불순물들이 다수 포함되어있어 분쇄시에 분진(70)이 발생하게 됨에 따라 호퍼(70) 내부에 가득차는 분진(70)을 외부로 배출하기 위해 호퍼(11) 측면에 1차 분진배출구(13)를 형성하고, 상기 1차 분진배출구(13) 내부에 분진흡입 팬(14)을 내설하여 효과적으로 분진(70)을 외부로 배출시키도록 한다. 그리고, 호퍼(11) 상부에 결합되는 호퍼 뚜껑(12)은 초경합금 연삭팁(60)이 고속으로 회전하는 초경연마 디스크(60)로 인해 발생하는 튕김 현상으로 인하여 호퍼(11) 외부로 이탈하는 것을 막기 위해 구비되는데, 실질적으로 분쇄가 진행되는 곳은 호퍼(11)의 하부로, 그 길이에 부합하는 환봉에 하단은 원형 플레이트가 마련된 비산방지 부재(12-1)를 장착할 수 있다. 또한 상기 비산방지 부재(12-1)에는 분진배출 홀(12-2)이 다수 개 구비되어 있어 분쇄시 발생하는 분진(70)이 1차 분진배출구(13)로 무리없이 이동할 수 있도록 한다. 위와 같이 분진배출 홀(12-2)이 구비된 비산방지 부재(12-1)를 사용함으로써 분쇄시 튕겨지는 초경합금 연삭팁(60)의 범위를 줄여줄 수 있어 더욱 빠르고 효율적으로 분쇄시켜줄 수 있는 것이다. 상기 호퍼(11)의 하단에 배치되어 구동모터(40)에 의해 고속 회전하는 초경연마 디스크(20)의 상면에는 서로 크기가 상이한 다수의 분쇄 쐐기(21-1)들이 하나로 응집되어 형성되고, 그 외연부가 만곡된 형상을 이루고 있는 연마 부재(21)가 축 체결구(22)를 중심으로 방사형 배치되어 있다. 상기 연마 부재(21)를 형성하는 각각의 분쇄 쐐기(21-1)들은 중앙이 가장 높게 형성되어있어 투입되는 초경합금 연삭팁(60)이 최초로 맞닿아 1차 분쇄되기 시작하고, 작게 분쇄되기 시작한 초경합금 연삭팁(60) 내지 파쇄물들은 그 주변으로 산개되어 배치된 다단의 분쇄 쐐기(21-1) 표면에 접촉하면서 재차 분쇄된다. 상기와 같은 형태의 분쇄 쐐기(21-1)가 형성된 연마 부재(21)로 인해 더욱 균일한 크기로 분쇄될 수 있는 것이다. 이렇게 상단덮개 패널(16)과 상단패널(51)이 결합되어 형성된 이격된 공간에 배치되는 초경연마 디스크(20)에 의해 분쇄되어 만들어진 초경합금 분말(80)은 분말 적재유닛(30)으로 이송되어야 함에 따라 내측이 중공부로 이루어진 분말 적재유닛(30)을 초경연마 디스크(20)의 후면에 배치하게 된다. 이때, 상기 분말 적재유닛(30)의 일측 상면에 장방형의 디스크 홈(35)을 구비하여 초경연마 디스크(20)의 외주연 일측이 내포되게 배치함으로써 초경연마 디스크(20)의 회전으로 발생하는 원심력에 의해 초경합금 분말(80)들이 분말 적재유닛(30)으로 이동할 수 있도록 한다. 더욱이 초경연마 디스크(20)의 원심력에 의해서만 초경합금 분말(80)이 분말 적재유닛(30)으로 이송됨은 무리가 있을 수 있으므로 상단패널(51) 상에 구비되는 결속턱(52)은 중앙영역에 중공부인 순환 팬 결합부(54)를 마련하고, 순환 팬(55)을 체결할 수 있도록 하며, 상기 결속턱(52)에 결합되는 상단덮개 패널(16)에도 아치형의 팬 결속홈(18)을 형성하여 결합에 무리가 없도록 구성한다. 따라서 상단덮개 패널(16)과 결속턱(52)의 전면 중앙영역에 결합된 순환 팬(55)으로 인해 풍압을 형성하고, 후측 분말 적재유닛(30) 쪽으로 풍향을 형성해 순조로이 초경합금 분말(80)이 비산 되면서 이송되도록 한다. 계속하여, 비산 되면서 이송되는 초경합금 분말(80)은 적재부 본체(30)의 내벽에 부딪히면서 하방으로 흘러들게 되는데, 이때 초경합금 분말(80)은 적재부 본체(30)의 내벽에 부딪히면서 표면에 포함되어있던 미세한 분진(70)들이 분리되어 다시 한번 비산되게 된다. 따라서, 발생하는 잔류 분진(70)들이 재차 2차 분진배출구(34)를 통해 외부로 배출되도록 구성하고, 상기 2차 분진배출구(34)에 분진흡입 팬(14)을 내설하여 더욱 빠르고 효과적으로 분말 적재유닛(30) 내의 분진(70)을 배출할 수 있도록 한다. 그리고, 상기 적재부 본체(31)의 상단에는 분진(70)의 무분별한 비산을 방지하고, 초경합금 분말(80)이 외부로 이탈되는 것을 막기 위해 적재부 뚜껑(36)을 구비하게 되는데, 적재부 뚜껑(36)에는 볼트 결속구(33)를 형성하여 이에 대응하는 볼트 결속구(33)를 형성한 비산방지 패널(36-1)을 볼트를 사용하여 서로 체결, 장착할 수 있도록 한다. 상기 비산방지 패널(36-1)은 하방으로 절곡 형성된 넓은 패널로 분말 적재유닛(30)의 내부 공간을 줄여주게 되는데, 초경연마 디스크(20)로부터 분산되는 초경합금 분말(80)이 비산방지 패널(36-1)의 하방으로 향하는 절곡된 면에 부딪히며 아래로 이동한다. 이것은 단순히 분말 적재유닛(30)의 내부 공간만을 줄여주는 것이 아니라 비산되는 초경합금 분말(80)이 실질적으로 내벽에 맞닿는 시간을 줄여줄 수 있는 것이다. 초경합금 분말(80)은 분쇄시에 내포된 분진(70)들이 분리되어 1차 분진배출구(13)를 통해 제거되지만 완전히 분진(70)이 제거되었다고 하기는 어렵다. 따라서, 분말 적재유닛(30)에 2차 분진배출구(34)를 형성하여 재차 분진(70)을 배출하게 되는데, 상기 2차 분진배출구(34)에 내설된 분진흡입 팬(14)에 분산되는 초경합금 분말(80)이 근접할수록 내벽에 부딪히며 발생하는 분진(70)을 분진흡입 팬(14)으로 흡입하기가 용이하며, 비산방지 패널(36-1)의 하방으로 절곡된 면으로 인해 초경합금 분말(80)을 더욱 빠르게 하측으로 이동시킬 수 있게 된다. 계속하여 적재부 본체(31)의 하단에 형성되는 적재부 하체(31-1)는 내측으로 휘어진 경사면을 가지고, 하부를 좁게 형성시킨 적재부 하체(31-1)로 인해 비산되는 초경합금 분말(80)을 하부로 빠르게 이동시킬 수 있다. 또한 초경합금 분말(80)을 적재하기 위하여 상기 적재부 하체(31-1)의 최하단에는 손잡이(37)가 형성된 분말 적재함(38)을 구비하게 되는데, 적재부 하체(31-1)의 하단에 형성된 결합부재(31-2)에 결속되어 탈착될 수 있는 구조로 운용된다.
따라서 분쇄되는 초경합금 연삭팁(60)은 내외부에 불순물을 다수 포함하고 있어 가공 후 순수 초경합금 분말(80)만을 따로 모아둘 수 있도록 1차 분진배출구(13)에 내설된 분진흡입 팬(14)으로 최초 파쇄시 발생하는 분진(70)을 외부로 배출시키고, 분말 적재유닛(30)으로 이동되는 파쇄된 초경합금 분말(80)이 비산되면서 발생하는 잔류 분진(70)을 2차 분진배출구(34)에 내설된 분진흡입 팬(14)으로 재차 외부로 배출시키면서 순수 초경합금 분말(80)만을 분말 적재함(38)에 적재시킬 수 있는 초경합금 분말 가공기(100)라고 할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 투입유닛 11: 호퍼
12: 호퍼 뚜껑 12-1: 비산방지 부재
12-2: 분진배출 홀 13: 1차 분진배출구
14: 분진흡입 팬 16: 상단덮개 패널
16-1: 체결볼트 16-2: 너트홈
18: 팬 결속홈 20: 초경연마 디스크
21: 연마 부재 21-1: 분쇄 쐐기
22: 축 체결구 22-1: 축 체결부재
22-2: 고정볼트 30: 분말 적재유닛
31: 적재부 본체 31-1: 적재부 하체
31-2: 결합부재 32: 고정 지지부
33: 볼트 결속구 34: 2차 분진배출구
35: 디스크 홈 36: 적재부 뚜껑
36-1: 비산방지 패널 37: 손잡이
38: 분말 적재함 40: 구동모터
50: 본체유닛 51: 상단패널
52: 결속턱 53: 축 삽입구
54: 순환 팬 결합부 55: 순환 팬
56: 분말 적재유닛 장착홈 57: 제어패널
58: 하단 지지대 59: 이동부재
60: 초경합금 연삭팁 70: 분진
80: 초경합금 분말 100: 초경합금 분말 가공기

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 상단패널(51) 상에 관통되도록 중공부로 이루어진 분말 적재유닛 장착홈(56)이 천공되고, 분말 적재유닛 장착홈(56)의 일측에 결속턱(52)이 구비되는 본체유닛(50);과 초경합금 연삭팁(60)을 수용하기 위한 호퍼(11)와 본체유닛(50)의 결속턱(52)에 거치 고정되는 상단덮개 패널(16)로 이루어진 투입유닛(10);과 투입유닛(10)의 내측 공간에서 구동모터(40)와 체결되어 호퍼(11)로부터 수차 공급되는 초경합금 연삭팁(60)의 분쇄를 위하여 고속회전하는 초경연마 디스크(20);와 초경연마 디스크(20)의 회전력에 의해 분쇄 및 비산되는 초경합금 분말(80)을 수집하기 위하여 본체유닛(50)의 분말 적재유닛 장착홈(56) 상에 고정 배치되는 분말 적재유닛(30);을 포함하는 초경합금 분말 가공기에 있어서,
    상기 본체유닛(50)은 구동모터(40)의 축을 삽입하기 위해 관통되는 축 삽입구(53)와, 상기 축 삽입구(53)를 기준으로 좌·우 대칭형상으로 형성되어 상단덮개 패널(16)이 체결되도록 다수의 너트홈(16-2)을 구비한 결속턱(52)과, 사각형상으로 관통되어 분말 적재유닛(30)이 긴밀하게 결합되는 분말 적재유닛 장착홈(56)이 구비된 상단패널(51)과, 이동의 편의를 위해 구비되는 이동부재(59)와, 전체 작동을 관장하는 제어패널(57)이 일측에 형성되어 구축되는 하단 지지대(58)를 포함하는 초경합금 분말 가공기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 투입유닛(10)은 본체유닛(50)의 결속턱(52)에 체결될 수 있도록 너트홈(16-2)에 대응하는 다수의 체결볼트(16-1)를 구비한 반원형태의 상단덮개 패널(16)과, 상기 상단덮개 패널(16) 내부와 내통되는 호퍼(11)는 초경합금 연삭팁(60)이 인입되도록 하며, 초경합금 연삭팁(60)의 분쇄시 발생하는 분진을 외부로 배출하기 위해 생성된 1차 분진배출구(13)와, 1차 분진배출구(13)에 장착되어 분진(70)을 흡입·배출하는 분진흡입 팬(14)과, 분진의 비산과 분쇄되는 초경합금 연삭팁(60)의 외부이탈을 방지하도록 호퍼(11)의 상단에 결합되는 호퍼 뚜껑(12)을 포함하는 초경합금 분말 가공기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 초경연마 디스크(20)는 구동모터(40)에 삽입될 수 있도록 중심에 형성된 축 체결구(22)와, 축 체결구(22)로 삽입된 구동모터(40)가 고정볼트(22-2)에 의해 결속되는 축 체결부재(22-1)와, 상기 축 체결구(22)를 중심으로 상면에서 방사형 배치되는 연마 부재(21)를 포함하는 초경합금 분말 가공기.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 분말 적재유닛(30)은 분쇄된 초경합금 분말(80)의 외부누출을 막기 위한 적재부 뚜껑(36)과, 사면으로 이루어진 적재부 본체(31)와, 장방형의 중공부로써 적재부 본체(31)의 일측면에 형성되는 디스크 홈(35)과, 디스크 홈(35)의 일측 하단에 형성되며 내부 분진을 배출하여주는 원통형상의 2차 분진배출구(34)와, 2차 분진배출구(34)에 장착되어 분진(70)을 흡입·배출하는 분진흡입 팬(14)과, 디스크 홈(35)이 형성되는 적재부 본체(31)의 일면을 제외한 적어도 두면 이상에 형성되어 본체유닛(50)의 상단패널(51)에 지지되는 고정 지지부(32)와, 상기 고정 지지부(32)에 다수 개 구비되는 볼트 결속구(33)와, 비산되는 초경합금 분말(30)을 하향 유도하기 위해 경사면을 가지고 하부를 좁게 형성시킨 적재부 하체(31-1)와, 초경합금 분말(30)을 최종 적재하며 탈착이 가능한 분말 적재함(38)을 포함하는 초경합금 분말 가공기.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 결속턱(52)은 순환 팬(55)을 장착하기 위한 순환 팬 결합부(54)를 중앙영역에 구비하고, 상단덮개 패널(16)의 측면에 순환 팬(55)과 원활한 결합을 위한 아치형의 팬 결속홈(18)을 형성함으로써 순환 팬(55)이 고정배치됨에 따라 분쇄된 초경합금 분말(80)이 분말 적재유닛(30)의 방향으로 비산될 수 있도록 풍압과 풍향을 형성하는 것을 특징으로 하는 초경합금 분말 가공기.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 호퍼 뚜껑(12)에 장착되는 비산방지 부재(12-1)는 고속으로 회전하는 초경연마 디스크(20) 상에서 분쇄되는 초경합금 연삭팁(60)의 튐을 방지하고, 분진(70)을 배출하기 위한 분진배출 홀(12-2)이 다수 구비되어있는 것을 특징으로 하는 초경합금 분말 가공기.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 연마 부재(21)는 서로 내각과 크기가 상이한 다수의 분쇄 쐐기(21-1)들이 하나로 응집되어 외연부가 만곡된 형상을 이루고 있음을 특징으로 하는 초경합금 분말 가공기.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 적재부 뚜껑(36)에는 하향 경사면을 가지는 비산방지 패널(36-1)을 구비하여 볼트 결속구(33)를 통해 장착되는 것을 특징으로 하는 초경합금 분말 가공기.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 2차 분진배출구(34)는 본체유닛(50)의 상단패널(51)보다 하향 배치되는 것을 특징으로 하는 초경합금 분말 가공기.
  11. 제 5항에 있어서,
    상기 적재부 하체(31-1)에는 분말 적재함(38)의 탈착을 위해 결합부재(31-2)가 형성됨을 특징으로 하는 초경합금 분말 가공기.
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